上海市某旅游区商品房项目基坑工程设计【毕业设计论文计算说明书CAD图纸平面】
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毕 业 设 计（论文） 开 题 报 告 1结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写不少于1000字左右的文献综述： 文 献 综 述1.1 设计原则基坑设计的基本原则1.1.1安全可靠在满足支护结构本身强度、稳定性和变形的要求的同时，确保周围环境的安全。1.1.2 经济合理性 在保证安全可靠的前提下，设计方案应具有较好的技术经济效应和环境效应。1.1.3施工便利并保证工期 在安全可靠、经济合理的原则下,最大限度地满足方便施工的条件，以缩短工期。1.2 设计依据1.国家及地区的有关规范及规程2.场地岩土工程地质勘察资料3.周围环境资料4.主体结构的设计资料 5.施工条件1.3 基坑工程设计的主要内容1.支护体系的方案比较和选型；2.支护结构的强度和变形验算；3.基坑内外土体的稳定性验算；4.维护墙的抗渗验算；5.降水要求和降水方案；6.确定挖土的工况及挖土、运土的主要措施；7.确定环境保护的要求及相关措施；8.监测的内容。1.4 作用于支护结构上的荷载1.土压力 2.水压力3.影响区范围内建（构）筑物的超载4.施工荷载：汽车、吊车及场地堆载5.若支护作为主体结构的一部分时，应考虑地震荷载6.温度影响和混凝土收缩引起的附加荷载。1.5支护结构选型 支护结构可根据基坑周围环境、开挖深度、工程地质与水文地质、施工作业设备和施工季节等条件选用排桩、地下连续墙、水泥土墙、逆作拱墙、土钉墙、原状土坡或采用上述型式的组合。1.5.1常用的基坑支护方法及应用范围（1）排桩或地下连续墙：适用于基坑侧壁安全等级一、二、三级：悬臂式结构在软土场地中不宜大于5m；当地下水位高于基坑底面时，宜采用降水、排桩加载水帷幕或地下连续墙。（2）水泥土墙：基坑侧壁安全等级宜为二、三级；水泥土桩施工范围内地基土承载力不宜大于150kpa；基坑深度不宜大于6m。（3）土钉墙：基坑侧壁安全等级宜为二、三级的非软土场地；基坑深度不宜大于12m；当地下水位高于基坑底面时，应采取降水或截水措施。（4）逆作拱墙：基坑侧壁安全等级宜为二、三级；淤泥和淤泥质土场地不宜采用；拱墙轴线的矢跨比不宜小于1/8；基坑深度不宜大于12m;地下水位高于基坑底面时，应采用降水或截水措施。（5）放坡：基坑侧壁安全等级宜为三级；施工场地应满足放坡的条件；可独立或者与上述其他结构结合使用；当地下水位高于坡脚时，应采取降水措施。1.6 基坑围护结构的分类1.6.1土钉墙支护土钉墙支护是在基坑开挖过程中将较密排列的细长杆件土钉置于原位土体中，并在坡面上喷射钢筋网混凝土面层。通过土钉、土体和喷射混凝土面层的共同作用，形成复合土体。土钉墙的变形较大，适用于2、3级非软土地基，深度不大于12米，软土浅基坑（深度不超过5米）；地下水高于基坑底，需降水或截水。1.6.2重力式围护体系不设置支撑或锚杆的自立式墙体结构，墙体 厚度较大，通过墙体自重、墙体与地基的摩擦力、墙体在开挖面以下受到土体的被动抗力平衡水土压力，维持边坡稳定。 工业及民用：深搅桩、旋喷桩、树根桩。 水工：钢架重力式挡土墙、沉井式重力挡土墙、混合式重力挡土墙适用条件： 2、3级基坑; 施工范围：内地基承载力不宜大于150kPa; 基坑深度；不大于6m。1.6.3 排桩围护排桩围护可采用钻孔灌注桩、人工挖孔桩、预制钢筋混凝土板桩或钢板桩等。按其结构可分为柱列式排桩围护、连续式围护和组合式排桩围护，这三种结构的选择要与所要设计的地点的地下土质分部情况，地下水的水位高低还有基坑开挖深度来确定。按基坑开挖深度及支挡结构受力情况可分为无支撑围护结构、单支撑结构和多支撑结构。该围护结构一般用与基底面以下土质情况良好地区。（1）钢板桩：用槽钢正反扣搭接而组成，或用U型、H型和Z型截面的锁口钢板桩。用打入法打入土中，相互连接形成钢板桩墙，既用于挡土又用于挡水，用于开挖深度310m的基坑。钢板桩具有较高的可靠性和耐久性，在完成支挡任务后，可以回收重复利用；于多道钢支撑结合，可适合软土地区的较深基坑，施工方便，工期短。但钢板桩刚度比排桩和地下连续墙小，开挖后绕度变形较大，打拔桩振动噪声大，容易引起土体移动，导致周围地基较大沉陷。钢板桩支护结构，有永久性结构和临时性结构两类。永久性结构在海港码头中应用较多，如：码头岸墙，护墙等；临时性结构多用于高层建筑的深基础。（2）钻孔灌注桩挡墙：直径6001000mm，桩长1530m，组成排桩式挡墙，顶部浇筑钢筋混凝土圈梁，用于开挖深度为6m13m的基坑。具有噪声和振动小，刚度大，就地浇制施工，对周围环境影响小等优点。适合软弱地层使用，接头防水性差，要根据地质条件从注浆、搅拌桩等方法中选用适当方法解决防水问题，整体刚度较差，不适合兼做主体结构。桩身质量取决于施工工艺及施工技术水平，施工时需作排污处理。（3）SMW工法（劲性水泥土搅拌桩）：劲性水泥土搅拌桩以及水泥土搅拌桩法为基础，凡是适合应用水泥土搅拌桩的场合都可以使用劲性桩。特别是适合于以粘土和粉细砂为主的松软地层，对于含砂卵石的地层要经过适当处理后方可采用。劲性桩适宜的基坑深度与施工机械有关，国内目前一般以基坑开挖深度610m，国外尤其是日本由于施工钻孔机械先进，基坑深度达到20m以上时也采用SMW工法，劲性桩法可取得较好的环境和经济效果。劲性桩是在水泥土搅拌桩中插入受拉材料构成的，常插入H型钢。1.6.4 地下连续墙围护地下连续墙的施工工艺是利用特制的成槽机械在泥浆护壁的情况下进行开挖，形成一定槽段长度的沟槽；再将在地面上制作好的钢筋笼放入槽段内。采用导管法进行水下混凝土浇筑，完成一个单元的墙段，各墙段之间的特定的接头方式相互联结，形成连续的地下钢筋混凝土墙。它的优点有墙体刚度大、整体性好，因而结构的地基变形都较小，既可用于超深围护结构，也可用于主体结构；适用各种地质条件；可减少施工是对环境的影响；可进行逆筑法施工，有利于加快施工进度，降低造价。它的缺点是对废泥浆处理增加工程费用，若技术不够则易对环境产生影响；槽壁坍塌问题；地下连续墙如用作施工期间的临时挡土结构，则造价可能较高，不够经济。1.5 基坑主要止（降）水工程降水是基坑工程的一个难点。由于土质和地下水位的条件不同，基坑开挖的施工方法大不相同。一般为外止内降。在地下水位以下开挖基坑时，采用降水的作用是：（1）截住基坑边坡面及基底的渗水；（2）增加边坡的稳定性，并防止基坑从边坡或基底的土粒流失；（3）减少板桩和支撑的压力，减少隧道内的空气压力；（4）改善基坑和填土的砂土特性；（5）防止基底的隆起和破坏。一个场地的地质条件和土质条件，将决定降水或排水的形式。在选择和设计基坑降水前，必须由甲方提供工程地质勘察资料，建筑物平面图和立面图建筑物场地附近房屋平面图等，对于重大工程，设计人员除掌握相应资料外，必须在设计前到工程现场亲自了解，最好能目测各土层的土样，对将来降水工程的布置及其与邻近建筑物的影响。降低地下水位的常用方法可分为明沟降水和井点降水两类。明沟降水由于其制约条件较多，尚不能得到广泛的应用，而井点降水的适用条件较广，并经过二十多年来的应用、发展和改进，已形成了多种井点降水的方法。目前常用的井点降水方法有：轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井点，辐射井点等。 明沟降水是在基坑内设置排水明沟或渗渠和集水井，使进入基坑内的地下水沿排水沟渠流入井中，然后用水泵将水抽出基坑外的降水方法。明沟降水一般适用于土层较密实，坑壁较稳定，基坑较浅，降水深度不大，坑底不会产生流砂和管涌等的降水工程。在地下水位以下施工基坑工程时，通常采用井点（垂直和水平井点）降水法来降低地下水位。垂直井点常沿基坑四周外围布设，水平井点则可穿越基坑四周和底部，井点深度大于要求的降水深度，通过井点抽水或引渗来降低地下水位，实现基坑外的暗降，保证基坑工程的施工。经井点降水后，能有效地截住地下渗流，降低地下水位，克服基坑的流砂和管涌现象，防止边坡和基坑底面的破坏；减少侧土压力，增加挖掘边坡的稳定性，有利于边坡的支护和施工；防止基底隆起和破坏，加速地基土的固结作用；有利于提高工程质量，加快施工进度及保证施工安全。在城市中由于深基坑降水，总会引起地面产生一定的沉降，影响邻近建筑物和管线。最好的办法是采用止水帷幕，将坑外地下水位保持原状，仅在坑内降水。目前，采用钻孔压浆成桩法、地下连续墙、板桩、深层搅拌桩墙等止水结构形式，效果均较好。其入土深度，取决于土层的透水性，要防止出现管涌、流砂等问题。 参考文献1.建筑地基基础设计规范 GB50007-20122.岩土工程勘察规范 GB50021-20133.南京地区地基基础设计规范DB32/112-95,20124.基坑工程手册 候学渊，刘建航 中国建筑工业出版社，20105.建筑基坑支护技术规范 JGJ120-20136.混凝土结构设计规范GB50010-20127.岩土工程手册 中国建筑工业出版社，20108.土钉支护在深基坑工程中的应用，陈肇元等编著，北京：中国建筑工业出版社，1997；9.软土地区工程地质勘察规范（JGJ83-91），1991；10.深基坑施工实例，秦惠民，叶政青主编，北京：中国建筑工业出版社，1992；11.深基坑支护设计与施工，余志成等编著，北京：中国建筑工业出版社，1992；12.地下结构工程，龚维明等编著，南京：东南大学出版社，2004；13.建筑基坑工程技术规范（YB9258-97），1997；14.基础工程的降水，司徒广等编著，北京：中国建筑工业出版社，1993；15.工程水文地质学，白玉兰主编，北京：中国水利水电出版社，2002；16.高层建筑深基坑围护工程实践与分析，赵锡宏等，上海：同济大学出版社，1996毕 业 设 计（论文） 开 题 报 告 2本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）： 2.1 工程概况拟建的“海湾旅游区海湾路东侧、海泉路南侧区域商品房项目（一期）”位于上海市奉贤旅游区，四周临界：东至上海师范大学、北至海泉路、东至海湾路，南毗上海旅游专科学校。基地自然环境良好，地势基本平整。本次基坑设计为一层的地下车库，基坑开挖深度为6.00m。2.2 地质特征2.2.1 场地地形地貌该拟建场地位于长江三角洲入海口东南前缘，地貌单一，属于河口沙咀沙岛类型。勘察期间，场地地形平坦，地面标高变化在3.334.88之间，高差1.25m。2.2.2 岩土层分布及分布特征各土层自上而下为：填土（Q43）：主要由灰色粘土组成，含植物根茎，场区普遍分布。；1粉质粘土夹粘质粉土（Q43）：灰色，含云母夹薄层粘性土，摇震反映中等，光泽反映中等无韧性，干强度中等，该层普遍分布。；2砂质粉土夹粉质粘土（Q43）：灰色，含云母夹薄层粉质粘土，摇震反映迅速，光泽反映无，韧性低，干强度低，该层普遍分布。1淤泥质粉质粘土（Q42）：灰色，含有机质局部夹薄层粉土，摇震反映无，光泽反映稍显光滑，韧性中，干强度中，该层普遍分布。2砂质粉土夹粉质粘土（Q42）：灰色、，含云母夹薄层粉质粘土，摇震反映中等，光泽反映无，韧性低，干强度低，该层普遍分布。1粘土（Q41）：灰色、含有机质，腐殖质土质均匀，摇震反映无，光泽反映光滑，韧性高，干强度高，该层普遍分布。2 粘质粉土（Q41）：灰色，含云母夹薄层粘性土，摇震反映中等，光泽反映无，韧性低，干强度低，该层普遍分布。3淤泥质粉质粘土（Q41）：灰色，含云母，有机质，土质较均匀，摇震反映无，光泽反映稍显光滑，韧性中等，干强度中等，该层普遍分布。粉质粘土（Q32）：暗绿色，含氧化铁斑点，土质均匀，摇震反映无，光泽反映光滑，韧性高，干强度高，该层普遍分布。1砂质粉土（Q32）：草黄色，含云母夹薄层粘性土，摇震反映迅速，光泽反映无，韧性低，干强度低，该层普遍分布。2粉砂（Q32）：草黄色，含云母石英，摇震反映迅速，光泽反映无，韧性低，干强度低，该层普遍分布2.3场地地下水特征场地浅部地下水属潜水类型，设计时，地下水位可按上海市年平均高水位0.50m、低水位.50m考虑。本场地地下水、土对混凝土无腐蚀性。2.4 本工程拟采用的基坑支护方案支护结构选型应考虑结构的空间效应和受力特点，采用有利支护结构材料受力性状的型式。软土场地可采用深沉搅拌、注浆、间隔或全部加固等方法对局部或整个基坑底土进行加固，或采用降水措施提高基坑内侧被动抗力。鉴于基坑深6.00m，由于地下连续墙价格昂贵，十分不经济，故舍弃；由于水位高，周围紧邻道路、建筑物，则不用土钉墙支护；周边环境较复杂，故不用土锚；综观本工程的工程水文地质条件、周边环境条件，采用钻孔灌注桩加钢筋混凝土支撑（一道或两道），采用双轴深搅桩止水结构的基坑支护方案。2.5 基坑开挖2.5.1 基坑开挖符合下列规定（1）当支护结构构件强度达到开挖阶段设计强度时，方可开挖；对采用预应力锚杆的支护结构，应在施工预加力之后，方可开挖下层土方；对土钉墙，应在土钉，喷射混凝土面层的养护时间大于2d后，方可开挖下层土方 （2）应按支护结构设计规定的施工工序和开挖深度分层开挖；（3）开挖至锚杆、土钉施工作业面时，开挖面与锚杆、土钉的高度不宜大于500mm;（4）当基坑采用降水时，地下水位以下的土方土应在降水后来挖；（5）挖至坑底时，应避免扰动基底持力土层的原状结构。 2.5.2 软土基坑开挖应符合下列规定 （1）应按分层、分段、对称、均匀、适时是原则开挖； （2）当主体结构采用桩基础且基础桩已施工完成时，应根据开挖面下软土的性状，限制每层开挖厚度； （3)对采用内支撑的支护结构，宜采用开槽方法浇筑混凝土支撑或安装钢支撑；开挖到支撑作业面后，应及时进行支撑的施工。 2.5 荷载计算理论与方法 1计算作用在支护结构上的水平荷载时，应考虑下列因素： （1）基坑内外土的自重（包括地下水）； （2）基坑周边既有和在建的建筑物荷载； （3）基坑周边施工材料和设备荷载； （4）基坑周边道路车辆荷载； （5）冻胀、温度变化产生的作用。 2作用在支护结构上的土压力应按照下列规定确定：（1）作用在支护结构外侧、内侧的主动土压力强度标准值、被动土压力强度标准值宜按JGJ120-2012中公式3.4.2-4计算；（2）在支护结构土压力的影响范围内，存在相邻建筑物地下墙体等稳定的刚性界面时，可采用库伦压力理论计算界面内有限滑动体产生的主动土压力，此时，同一图层的土压力可采用沿深度线性分布形式；（3）需要严格限制支护结构的水平位移时，支护结构外侧的土压力宜取静止土压力；（4）有可靠经验时，可采用支护结
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